c++++标准库中的函数和stl操作在出错时会抛出异常,常见的异常类型包括:1. std::logic_error(逻辑错误);2. std::runtime_error(运行时错误),如std::invalid_argument、std::out_of_range、std::length_error;3. std::bad_alloc(内存分配失败);4. 与rtti相关的异常如std::bad_cast。stl容器操作中,push_back、emplace_back、resize、reserve可能抛出bad_alloc;at()方法访问越界抛出out_of_range;map的at()在键不存在时也抛出out_of_range;string的substr在pos越界时抛出out_of_range;stoi等转换函数在输入无效时抛出invalid_argument或out_of_range。new操作符在内存不足时抛出bad_alloc,但可用nothrow避免抛出。流操作默认不抛异常,但可通过设置掩码启用,如failbit触发std::ios_base::failure异常。了解这些有助于提高程序健壮性并合理使用异常处理机制。

C++标准库中的很多函数和STL操作在遇到错误时会抛出异常。了解这些异常行为,有助于我们在编写程序时更好地进行异常处理,提高程序的健壮性。

1. 常见的C++标准库异常类型
C++标准库定义了一组通用的异常类,它们都继承自
std::exception。常见的包括:

std::logic_error
:逻辑错误,通常是可以避免的编程错误。std::runtime_error
:运行时错误,通常是无法预测的外部因素导致。- 子类如:
std::invalid_argument
:传递了非法参数。std::out_of_range
:访问越界(比如用at()
访问 vector)。std::length_error
:试图创建一个对象长度超出允许范围。std::bad_alloc
:内存分配失败(new 操作符抛出)。std::bad_cast
、bad_typeid
等与 RTTI 相关的异常。
这些是我们在使用 STL 和标准库函数时最常碰到的异常类型。
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2. STL容器操作中的异常行为
不同的 STL 容器在执行某些操作时可能会抛出异常,具体行为取决于操作本身和底层实现。

vector、deque、list 等动态扩容容器
-
push_back / emplace_back:可能抛出
std::bad_alloc
,如果内存不足。 -
resize / reserve:同样可能因内存不足而抛出
bad_alloc
。 -
at() 方法:访问越界时抛出
std::out_of_range
。
例如:
std::vectorv(5); v.at(10) = 42; // 抛出 std::out_of_range 异常
map / unordered_map
- 插入操作(insert/emplace)一般不会抛出异常,除非内存分配失败。
at()
同样会在键不存在时抛出std::out_of_range
。
string
substr(pos, len)
:如果 pos 超出字符串长度,则抛出out_of_range
。stoi / stof / stol
等转换函数:输入无效时抛出invalid_argument
或out_of_range
。
3. 内存分配与 new 操作符
默认情况下,
new在内存分配失败时会抛出
std::bad_alloc。如果你不希望它抛出异常,可以使用
nothrow版本:
int* p = new (std::nothrow) int[1000000000]; // 分配失败返回 nullptr
if (!p) {
// 处理内存不足的情况
}注意:并不是所有平台或编译器都支持
nothrow,所以最好还是配合 try-catch 使用。
4. 流操作(iostream)的异常行为
流对象(如
ifstream,
istringstream)默认是不会抛出异常的,但你可以通过设置异常掩码来启用异常:
std::ifstream file("data.txt");
file.exceptions(std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit);
try {
file >> value;
} catch (...) {
// 处理读取失败
}failbit
:格式错误或无法读取。badbit
:流损坏。eofbit
:到达文件末尾(通常不抛出)。
开启异常后,流操作失败就会抛出
std::ios_base::failure类型的异常。
基本上就这些常见情况。C++标准库中大多数函数都会在文档中标注是否会抛出异常,建议查阅官方文档确认细节。异常机制虽然强大,但也要合理使用,避免过度依赖 try-catch 来处理流程控制。









